2x - Сибирский федеральный университет

УДК 697.9
ПРОБЛЕМА ЕСТЕСТВЕННОЙ ВЕНТИЛЯЦИИ В ЖИЛЫХ ЗДАНИЯХ.
РАЗРАБОТКА ДЕФЛЕКТОРА ЭЖЕКЦИОННОГО ТИПА
Кривогорницына И.Н.
научный руководитель канд. техн. наук, доцент. Панфилов В.И.
Сибирский федеральный университет
Проблема естественной вентиляция жилых зданий актуальна на сегодняшний
день. Все чаще поступают жалобы на вентиляцию, которые в прошлом практически
отсутствовали, но в последние годы они стали обычным явлением, предметом
разбирательств и судебных исков. Единственная причина жалоб на вентиляцию в
нашей стране сегодня – это плохая и недостаточная вентиляция.
Специалисты говорят о плохой работе вентиляции в двух случаях.
Во-первых, когда она не обеспечивает нормативного воздухообмена в каждой из
комнат, либо вытяжные вентиляционные решетки работают как приточные, открывая
доступ в комнату воздуху из вытяжного коллективного канала (обратная тяга).
Во-вторых, когда вентиляция избыточна. Например, в зимнее время
воздухообмен может в несколько раз превышать нормативное значение.
Климат большей части территории нашей страны благоприятен для
применения естественной вентиляции, и такая вентиляция всегда считалась у нас
оправданной для жилых домов массового строительства. Что же изменилось в
настоящие время?
Главной причиной плохой, недостаточной вентиляции объясняется простым
законом: нет вытяжки без притока. В старых домах инфильтрация была достаточной и
даже чрезмерной: в домах стояли деревянные окна, в которых присутствовали щели и
форточки – обязательная принадлежность каждого окна. Сейчас ситуация изменилась.
Современные конструкции зданий из монолитного железобетона с окнами из
стеклопакетов и с герметичными дверями квартир обладают очень низкой
воздухопроницаемостью, инфильтрация, которая подразумевает поступление в
помещение воздуха из окружающей среды, слишком мала для нормативного притока, а
без притока нет и вытяжки.
Принцип действия естественной вентиляции в ее классическом исполнении
основан на разности плотности воздуха снаружи и внутри помещения: движущая сила
процесса, так называемое гравитационное давление, прямо пропорциональна разности
плотностей воздуха и высоте вытяжного «теплого» канала.
Известны способы, улучшающие естественную вентиляцию:
1. Тепловое побуждение
Речь идет о подогреве вытяжных каналов. Для обеспечения расчетного
воздухообмена в течение всего лета достаточно подогреть воткана на 15 °С выше
температуры наружного воздуха.
2. Механическое побуждение
Где в приточных и вытяжных системах перемещение воздуха происходит за
счет работы вентиляторов.
3. Ветровое побуждение
Сегодня мы будем рассматривать именно этот способ улучшения
работоспособности систем естественной вентиляции. Ветровое побуждение – это
использование энергии ветра для эрекции отработанного воздуха из вентиляционных
каналов.
Такое устройство как, дефлекторе использует энергию набегающего ветра для
создания разрежения у устья шахты, что усиливает вытяжку из помещения.
Виды дефлекторов весьма разнообразны. В основном они различаются
конструкцией корпуса. Эффективность работы дефлектора зависит от его формы и
высоты расположения. Чем большее сопротивление оказывает корпус дефлектора
потоку воздуха, тем большее разрежение создает дефлектор. Самыми
распространёнными дефлекторами являются статические дефлекторы серии ДС и
дефлекторы ASTATO.
Эти дефлекторы состоит из конических дисков, соединенных друг с другом
стойками, два из которых выполнены усеченными, смещены по оси дефлектора друг
относительно друга и обращены друг к другу малыми основаниями с образованием
канала, напоминающего сопло Вентури. Нижний диск имеет центральное отверстие,
равное диаметру трубы вентиляционного канала. Защитная сетка прикреплена к
стойкам.
Достоинства:
1. Усиливают тягу в вентиляционном канале
2. Служат зонтом, защищающим от осадков.
3. Могут служить комбинированным средством ветрового и механического
побуждения естественной вентиляции.
Недостатки:
В зимний период в периферии нижнего конуса может намерзать лед, вплоть до
полной закупорки проходного сечения.
Еще один часто встречающейся вид - дефлекторы ЦАГИ. Они схожи по своей
конструкции со статическими дефлекторами только имеющая защитная сетка
представляет внешний цилиндр. Данный тип дефлектора имеет те же преимущества и
недостатки.
Рисунок 1 - Дефлекторы ASTATO и дефлектор ЦАГИ
Нашей разработкой является дефлектор эжекционного типа с вращающим
корпусом, который располагается над вентиляционной шахтой.
Конструкция: Вращающий элемент дефлектора представлен шарнирным
механизмом. Сам корпус представляет собой соединенную вертикальную и
горизонтальную трубу, на кроях которой происходит расширение. Над вертикальной
трубой имеется перегородка, которая служит флюгером.
Материал: Оцинкованное железо
Принцип работы: Флюгер помогает дефлектору принять положение по
направлению ветра. Потоки ветра огибают внутреннюю часть, создавая разряжение в
устье вертикальной трубы и увеличивая тягу.
Рисунок 2 - Дефлектор ижекционного типа
Достоинства: Усиливают тягу в вентиляционном канале и защищает его от
попадания осадков.
Список литературы
1. Багословский В.Н. учебник для ВУЗов ОТОПЛЕНИЕ И ВЕНТИЛЯЦИЯ,
Часть 2 «Вентиляция».
2. Харитонов В.П. статья «Естественная вентиляция с побуждением».